水驱油藏四维地震技术

为了正确认识长期水驱油藏剩余油分布状况，以渤海湾地区高孔渗油藏的岩石物理数据为依据，结合冀东油田两个区块2次三维地震采集的资料，从可行性研究、叠前和叠后互均化处理以及动态油藏描述等方面对水驱油藏四维地震技术进行了系统研究。研究结果表明：通过叠前和叠后互均化处理可以基本消除地震采集差异造成的影响；对于长期人工水驱开采油藏，由于物性和注水压力变化可造成17％～19％的速度降低，可以直接利用互均化后的叠后地震振幅差异监测水驱前沿；对于天然能量开采油藏，只有孔隙流体性质变化，因此造成的地震波速度变化很小，利用叠后地震振幅差异无法刻划油藏的变化，必须利用叠前地震信息（如互均化处理后新老资料弹性波阻抗反演的差异）才能突出油藏的变化。图7表2参14     

用地震法监测水驱薄互层油藏剩余油的可行性研究

基于Kuster-Toksoz岩石物理模型和Biot流体饱和多孔介质中的波动理论,运用波场仿真,研究了薄互层油藏长期水驱过程中地震响应的变化特征.结果表明:①薄互层油藏单层水驱作用引起的地震响应变化一般较弱;②多层同时水驱的情况较为复杂,但各层水驱结果具有累积效应,产生的地震响应变化相当明显,即使在孔隙度较低的情况下,引起的地震响应的变化也是可观的;③薄互层油藏多层水驱地震油藏监测是可行的.     

国外成熟油区地震技术新进展

近十多年来,为改善成熟油藏开采的经济特性,国外开发出一整套适合成熟油区地震勘探的新技术,这些新技术主要包括四维地震、双传感器、洋底电缆、三维深度成象和野外地震资料处理等技术.四维地震技术.四维或加入时间间隔特性的三维地震技术是由一系列重复的三维勘测活动组成,用来连续观测和描述油藏开采中油藏特性随时间变化而发生的变化.时间间隔的三维地震技术结合单井生产动态、地质模型资料和其他地下信息资料,就能了解油藏中流体的实际流动方向.四维地震技术的基本原理是:油藏中流体的性质、温度、压力和其他油藏特性能产生一定的地震响应.这种地震响应能够用地震设备监测并记录下来,识别和监测这种地震响应的变化,可了解处于不同开发阶段油藏特性的变化情况,结合单井提供的油藏动态信息资料,就     

水驱油藏时移地震叠前匹配反演——西非深水扇A油田时移地震研究实例

水驱时移地震研究即是将基础数据与监测数据的地震响应差异翻译为油藏特征的变化。以深水扇油藏水驱开发时移地震研究为例, 本文探讨了应用基于岩石物理研究的地震叠前匹配反演获得水驱开发敏感弹性属性体及其差异体的方法。通过流体替代开展岩石物理分析, 对水驱过程中岩石物理参数的流体敏感性进行排序, 确定匹配反演目标属性; 深入讨论了影响匹配反演效果的子波、约束模型及关键参数等三个主要因素。匹配反演获得的多种水驱流体敏感属性体及其差异体为后续剩余油分布预测及油藏开采部署提供了可靠依据。     

我国东部油区水驱前沿地震监测和方法研究

依据水驱油藏流体变化的基本规律及中国东部两大油田大量的水驱实验和测井数据统计结果,详细讨论了正、反韵律储层水驱过程中油水运动特征,总结了长期注水开采油田储层孔隙率、压力、流体性质等物性参数的变化以及这些变化对声学参数的影响,阐明了不同沉积韵律储层水驱前沿地震监测的可行性。在此基础上给出了水驱前沿的定义,提出了时移地震监测水驱前沿的方法。通过二维和三维水驱模型合成地震数据的研究,验证了方法的可行性和有效性,同时也说明结合水驱前沿监测和初期油藏描述的结果,利用地震法可以很好地预测剩余油分布。     

综合流动模型：地球物理和油藏工程的结合

应用时间滞后或四维地震监测可以提高对油藏的认识，因而提高最终采收率，然而，不能把四维地震监测用所有的油藏或所有开发部署，一个强有力的四给地震监测侯选者必须具有有利的地球物理岩石性质和一个能够在重复三维地震测量中引起明显变化的开发计划，包括岩石物理模型的传统的流动模型器能够预测动态油藏变化和由此导致的地震响应变化，这一多学科的油藏模拟方法缩小了地球物理和油藏工程间的差别。     

重复性噪声对实施四维地震监测的影响

在四维地震油藏监测过程中，油藏开采引起的储层弹性特性变化的大小以及重复采集地震资料的重复性噪声水平的高低，是决定四维地震能否顺利实施的关键。经验表明，只有当流体驱替所引起的声阻抗变化大于4％时，才有望在地震资料中观测到地震差异。然而，对于重复性噪声的定量研究相对较少，用正演模拟方法对地震资料重复性噪声水平及其对四维地震监测的影响进行了分析。研究发现，在油藏条件满足地震监测要求的前提下，重复性噪声水平的高低是影响四维地震监测的决定因素。因此，提高地震资料的可重复性十分重要。     

四维地震油藏监测的商业和技术挑战

四维地震油藏监测是一项由重复三维地震测量组成的相对较新的技术，其目的是作出油气生产过程中地下流体和压力前缘的时间推移图像。成功的四维地震可确定死油的位置以提供新的钻井机会，绘制水驱区域以避免新井钻入波及带，并能识别储层流体分割的几何形状和性质。     

地震资料信噪比对油藏地震监测的影响

用地震法进行水驱油藏监测时，地震资料的质量是影响监测能力的一个主要因素。基于Kuster-Toksoz岩石物理模型和Biot双相介质中的波动理论，通过波场仿真和波场分析，讨论了不同储集层厚度和孔隙度情况下地震资料的信噪比对水驱油藏地震监测的影响以及地震波振幅和相似属性在时移地震中的抗噪性。结果表明：①对于1／12波长以上的薄层，用地震法监测水驱油藏时，不同薄层厚度对地震资料信噪比的要求基本相同；②孔隙度大的储集层对地震资料信噪比的要求比孔隙度小的储集层低；③利用均方根振幅和相似系数可提高用地震法监测油藏的能力；④相似系数比振幅属性的抗噪性强，更适于监测水驱过程中油藏的变化。图7参9     

四维地震数据的归一化方法及实例处理

在四维地震油藏监测技术应用中,四维地震数据由于不同时间的采集与处理以及噪音等因素的影响,在地震剖面上存在很多不合理差异。为了获得真正由于油藏内部油气水变化引起的地震响应差异,必须对四维地震数据体进行归一化校正。针对四维地震数据在时间、振幅、频率和相位方面的差异,论述了四维地震数据归一化处理的原理,提出了寻找最佳匹配滤波器获得校正归一化算子的处理方法;对国外某一地区的一块四维地震资料进行了实际处理,结果是令人满意的,表明了方法的有效性。     

油藏渗流场地球物理表征方法

油藏渗流场的变化造成了地球物理参数的变化。对于注水开发油田，油藏中油水之间的赋存形式从原始油藏的平衡状态转变成注水开发过程中的相互渗流状态再到注水压力稳定时的再平衡状态。其间渗流场变化造成地球物理响应的变化不仅仅是流体或者某一单一因素的变化，而是一个综合效应，地球物理响应的变化恰恰表征了渗流场的变化。基于岩心、测井、地震等不同尺度数据间相互关系的分析，提出了多尺度动态岩石物理分析方法；重新定义了渗流强度，探索了油藏渗流场地球物理表征方法。通过对研究区油藏渗流地球物理事件的综合研究，利用该方法较好表征了研究区流场强度，为后期引流、限流方案部署、渗流场综合调整提供了依据。     

水驱废弃油藏注二氧化碳驱室内试验研究

为探讨进一步提高高温、高盐水驱废弃油藏采收率潜力,以河南濮城沙一下亚段油藏为目标,开展了注入CO2流体性质变化、细管驱替、长岩心驱替室内试验。试验验证了注入CO2可改善原油流动性、有效增加地层能量和可动油等驱油机理;油藏原油性质好,混相压力低,目前油藏条件可达到混相;优选CO2/水交替驱为最佳注入方式;优化了注入段塞组合;组分检测分析认为CO2/水交替驱波及到了水波及不到的原油。研究结果为濮城沙一下亚段油藏CO2驱矿场试验提供了技术支持,并对其他特高含水期油藏注CO2进一步提高采收率同样具有借鉴意义。     

Investigating the performance of hot water injection in geostatistically generated permeable media

The study investigates the performance of hot water flooding compared to conventional water flooding in recovering heavy oil from heterogeneous reservoirs through fine-mesh numerical simulations. A total of 16 permeability maps were generated geostatistically to cover a wide range of reservoir heterogeneity. Two measures of heterogeneity were used to characterize the permeability maps: the Dykstra–Parsons coefficient and the spatial correlation length. Extensive three-dimensional, fine-mesh simulation runs were performed to study the functional relationships between several design parameters and the oil recovery obtained during hot water flooding. These results were then compared to those obtained by conventional water flooding. Parameters which were investigated include: (1) degree of reservoir heterogeneity (2) injected fluid temperature (3) well configurations, and (4) viscosity ratio. Results showed that these parameters play important roles in the displacement behavior of heavy oil, with reservoir heterogeneity having more significant effects. It is proven that hot water flooding can be more effective than conventional one by considering the critical values of the above studied parameters. The paper also shows the conditions that can be detrimental to hot water flooding.     

水淹稠油油藏火驱开发受效特征研究

为明确水淹油藏蒸汽吞吐后提高采收率的可能性,从火驱开发机理入手,开展物理模拟和数值模拟研究,建立强、弱两大类水淹模型,揭示水淹油藏火驱增压排水开发机理,依据产出流体变化规律及火驱燃烧指标等评价参数,建立判别标准,将水淹油藏火驱划分为4个阶段,厘清了水淹油藏火驱开发规律。研究结果表明,水淹稠油油藏火驱具有增压排水、排水时间长、点火时间长、注气需求高、放热量高、产油峰值高、降黏效果好等开发特点。该研究成果在辽河油田锦91块成功实施,火驱受效特征明显。该研究对边底水或水淹稠油油藏高效开发具有技术指导意义。     

强底水稠油油藏水平井三维水驱物理模拟实验

珠江口盆地海相砂岩稠油油藏底水活跃,夹层分布复杂,开发难度较大,现有的常规实验规范无法准确地描述此类油藏的波及规律。基于南海东部X稠油油藏特征,设计了水平井三维水驱物理模拟实验,抽提出原油黏度和夹层分布范围作为影响水驱开发效果的主控因素,分析了强底水稠油油藏水驱开发中的水脊形态与波及规律。结果表明：稠油油藏水脊变化过程为局部锥进—局部见水—局部上托—围绕见水点拓展;稠油油藏水驱存在明显的油水过渡带,在开发后期波及范围增大有限,可采用大排量提液措施,重点挖潜在波及区油水过渡带中的剩余油;稠油油藏水驱应关注水平井沿程非均质性;对于含夹层稠油油藏,小范围夹层底部剩余油较少,大范围夹层易发生底水绕流形成次生边水,沿井筒方向波及范围增大幅度较大,在夹层下部残存大量剩余油,表现为“屋檐油”。该成果可为强底水稠油油藏治水防水及剩余油挖潜提供方案。     

3.5维地震勘探方法及其应用研究

3.5维地震勘探是在油田开发中、后期结合高精度三维地震与油田开发动态信息的地震、地质、测井和开发等信息的综合地震勘探方法,该方法可以有效地解决油田开发中遇到的问题,预测剩余油气的分布,提高油田开采的经济效益。在前期3.5维地震勘探方法研究的基础上,对该方法进行了总结和完善,形成了基于参考标准层的井震信息标定、储层构造演化解释、储层沉积演化解释、储层静态建模、油藏开发空间动态信息解释、三维地震信息结合开发静态和动态信息综合解释的一体化工作流程。基于西部某油田开发后期水驱开采实例和东部某油田稠油热采的实例,进一步研究证实了3.5维地震技术的应用性,并提供了最新研究成果。     

一种非均质油藏高含水期调堵效果的简易测算方法

具有优势水侵通道的注水开发油藏在油井高含水期仍存在大量剩余油,可通过对水淹大孔道的调堵,实现对该类油藏的挖潜。然而,目前仍难以定量描述和表征注采井之间的大孔道对注水开发的影响情况,因此对调堵效果的预测具有较大的不确定性。文中将注采井之间的油藏流动区域视为相对均质的油藏与大孔道的并联,分别采用渗流和管流模型计算油井的无因次采液指数与含水率,通过生产数据的拟合,建立快速测算图版,确定大孔道的等效孔径,进而计算大孔道封堵后油藏的流动能力及油井再次达到特高含水期的驱油效率。实例分析表明,该方法所需参数较少,能够实现非均质油藏大孔道调堵效果的快速测算。     

注气驱油技术发展现状与启示

我国注气驱油提高采收率技术发展较晚,且存在注CO₂与氮气谁更优的争议。根据国内外１０ a来注气开采发展的相关数据,从储层岩性、储层渗透率、储层深度、温度、原油饱和度、黏度等方面分析了国内外注气技术的发展状况。分析结果表明：发展注CO₂提高采收率技术具有广阔的应用前景;受温室气体减排的影响,国际上注CO₂驱油项目主要以注气混相驱发展最快,而我国注气试验主要采用商品CO₂气,并且存在混相困难的问题;碳酸盐岩油藏注气项目超过砂岩油藏,而传统认为碳酸盐岩油藏具有裂缝,注气要窜,故不适合注气开采;国际上在砂岩油藏注气开采的渗透率并不是太低（大于10×１０^-3 μm^２）,而我国注气试验都是超低渗透率（小于10×１０^-3 μm^２）;多数油藏是在注水后再进行注气,而过去认为注水后对注气效果不利;国外注空气目前主要采用高温氧化开采轻油,而不是稠油,而传统认为热采适合于稠油。针对我国目前注气情况和国外发展趋势,就如何开展注气驱油工作提出了建议。     

低矿化度水驱研究进展及展望

针对国外低矿化度水驱已运用于矿场实践而国内相关研究还未开展的现状,对低矿化度水驱机理 及其存在的问题进行了综述,并对低矿化度水驱的发展趋势作了展望。对于砂岩油藏,低矿化度水驱提高 采收率的机理主要为类碱驱、微粒运移以及多组分离子交换引起的储层润湿性改变;而对于碳酸盐岩油 藏,低矿化度水驱提高采收率的机理则主要是多组分离子交换引起的储层润湿性改变。原油性质、储层 性质、地层水及注入水性质、地层温度等因素均可以影响低矿化度水驱提高采收率的效果。目前低矿化度 水驱存在的问题主要包括提高采收率机理不清、低矿化度水源限制、油田储层适应性问题等。最后指出, 低矿化度水驱若与现有油田开发技术、煤层气生产技术、低渗透油田及高含水油田开发技术相结合,将会 是经济、环保、潜力巨大的提高采收率新技术。     

边水油藏气体辅助重力驱适应区块筛选方法及应用

冀东油田边水油藏历经多年天然水驱开发后,目前处于高含水阶段,亟需改变开发方式,而气体辅助重力驱能够利用重力形成次生气顶,自上而下驱替原油,从而实现控水增油稳产。应用数值模拟方法,建立“一注三采”的边水油藏数值模拟模型,分析了水平渗透率、地层倾角、水体倍数和原油黏度对气体辅助重力驱开发效果的影响规律,结合重力准数量化分析了各影响参数与气驱采收率的关系,建立了边水油藏高含水后期气体辅助重力驱适应区块筛选标准及参数界限,并应用于冀东油田12个开发单元。结果表明：储层渗透率高、地层倾角大、原油黏度小的储层更适合天然水驱后气体辅助重力驱;建立水驱后气体辅助重力驱筛选标准为油藏渗透率大于700 mD、原油黏度小于3 mPa·s、倾角大于 10°、水体倍数大于 400 倍;水驱后气驱可提高采收率约 15% ;筛选结果为冀东油田C区块最适合水驱后气体辅助重力驱开发,其次为H区块和K区块。该方法对于油藏天然水驱后气体辅助重力驱适应区块筛选具有指导意义。